使用超声波确定材料样品的组成微粒的平均机械性能的制作方法

专利名称：：使用超声波确定材料样品的组成微粒的平均机械性能的制作方法
技术领域：
：本发明涉及使用超声波确定材料样品的组成微粒的平均机械性能所用的系统和方法。
背景技术：
：在许多工业中，希望确定材料样品的组成微粒的性能。这样的材料包括粉末和诸如颗粒、丸粒和压块(briquette)的聚集体。一种令人感兴趣的性能是材料样品的组成微粒的强度。举例而言，特定工业生产了作为最终产品或中间产品的聚集体，而聚集产品的强度对于产品的可销售性而言是重要的，因为如果产品碎裂会使聚集操作的目的失败。在铁矿石工业中，九粒形式的聚集体通过受控压碎而单独进行强度检测。不过，这种技术较为耗时，因为需要在丸粒上以丸粒为基础进行该过程。而且，该技术具有破坏性，因为丸粒通常在该过程中被破坏。所希望的是，使用无损技术来快速确定批量丸粒的强度。另一令人感兴趣的性能是粉末的粉尘化特性，该特性直接涉及组成粉末的微粒的强度。微粒强度不足导致粉尘化，这会影响生产线处理，因为受到阻塞的机器将导致车间的临时停工。在氧化铝工业中，氧化铝粉末通过结晶和煅烧过程进行生产。为了检测组成煅烧粉末的微粒的强度，煅烧粉末样品通常要进行磨损检测。这种检测包括机械振动样品，并进行连续检测以确定单独微粒在尺寸上的变化。由此能够计算强度。测量单独微粒也会较为耗时。而且，在煅烧产品上进行检测。所希望的是，能够在煅烧之前批量地确定材料微粒的平均性能。在诸如食品生产和洗衣清洁剂粉末制造之类的许多非矿业工业中也会生产聚集体。因此，种类广阔的产品被生产为聚集体，对此所希望的是，可确定材料性能。
发明内容根据本发明的第一方面，提供一种用于确定材料样品的组成微粒的平均性能的方法，该方法包括使声波传播通过所述样品；接收表示传播通过所述样品的声波的声音信号；提供关于与所述样品相关的所选标准的基准数据；和处理所接收的信号，并使用所述基准数据且独立于组成所述样品的微粒的微粒尺寸来确定组成所述样品的微粒的预定平均性能。所述材料可以为粉末。该材料可为聚集体，例如但不限于颗粒、丸粒或压块。优选地，所述方法包括基于所测得的声速而独立于微粒尺寸来确定微粒强度。更具体地，所述方法可包括计算微粒的杨氏模量，并且由该计算结果确定微粒强度。所述微粒的杨氏模量通过由球的随机堆积方式所导出的公式而获得<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中V是注入材料样品的声波的声速，Vb是已经传播通过材料样品的声波的声速，K是每个球的接触的平均数，对于随机堆积而言K为8.84,"是空隙分数，i/是材料样品中的单独微粒的泊松率，P是所施加的压力，和E是杨氏模量。由该^式首先应该注意的是，声速正比于所施加压力的0.167次幂。优选地，所述方法包括将压力施加到所述样品以利于声音传播。施加到所述样品的压力可为所述样品的微粒的杨氏模量的10"量级。所述方法可以进一步包括测量施加于所述样品的压力。所述方法可进一步包括测量所述材料样品的堆积密度。所述方法可进一步包.括选择用于传播通过所述样品的声波的频率，其中所述频率在无损超声频率的范围中选择。所述方法可进一步包括从10kHz-1MHz的范围内选择频率。所述方法可进一步包括选择用于传播通过所述样品的声波的频率，其中对应于所选频率的波长相对于组成所述样品的微粒的平均直径具有预定的比率，从而将散射损耗基本上最小化。可以认识到的是，组成样品的微粒的平均直径的确定仅仅只需要进行粗略测量。这种测量为一种一次性(oneoff)测量，而不需要在同一材料上进行重复测量。所述声波的波长优选为至少IO倍于所述微粒的平均直径，更优选为至少20倍于所述微粒的平均直径，进一步优选为至少25倍于所述微粒的平均直径。在一个实施例中，所述方法可包括移动用于检测的材料样品。在该实施例中，所述方法可包括将样品放置在容器中，将压力施加于容器中的样品至必要程度来加压样品以利于使声音传播通过样品。在该实施例中，所选标准可为施加于制品的压力和样品的堆积密度。根据容器容积和样品质量，确定样品堆积密度这一过程是简单的。根据本发明的第二方面，提供一种用于确定材料样品的组成微粒的平均性能的系统，该系统包括发声单元，用于产生将被传播通过所述样品的预定频率的声波；接收器，用于接收表示传播通过所述样品的声波的信号；基准单元，用于提供关于与所述样品相关的所选标准的基准数据；和信号处理单元，用于处理所接收的信号，并且使用来自所述基准单元的数据且独立于组成所述样品的微粒的微粒尺寸来确定组成所述样品的微粒的平均性能。将被传播通过所述样品的声波可被选择而使得其波长相对于组成所述样品的微粒的平均直径具有预定比率，以避免散射损耗。优选地，所述声波的波长至少IO倍于所述微粒的平均直径，更优选地为至少20倍于所述微粒的平均直径，进一步优选地为至少25倍于所述微粒的平均直径。将被传播通过所述样品的声波可被选择具有处于无损超声频率的范围内的频率。将被传播通过所述样品的声波可被选择而具有在10kHz-lMHz范围内的频率。传播通过所述样品的声波可为横波也可为纵波。所述发声单元可包括将声波传播通过所述样品的变换器和以所述预定频率驱动所述变换器的声音发生器。所述声音变换器可为脉冲发生器。在一个实施例中，所述接收器可包括分开的变换器。在可选实施例中，将声波传播通过样品的变换器可用作接收器。在这样的实施例中，所述系统可进一步包括反射表面，其被布置以将传播通过所述样品的声波反射回所述变换器。可以理解的是，本发明不限于所述变换器的上述布置，因为这将取决于变换器的数量和所产生的声波的类型。与所述样品相关的所选标准可包括组成所述材料样品的堆积密度、比重和泊松率。所述信号处理单元可包括分析器，以分析所接收的信号来确定所述样品的所需性能。所述分析器可包括基准单元或与基准单元通讯。待确定的平均性能可包括组成样品的微粒的硬度或强度。微粒的强度或硬度可用来确定其它物理性能，例如粉尘化特性。信号处理单元可包括用于显示所传播声波的示波器。信号发生单元可以同时触发示波器迹线和脉沖发生器。所述系统可进一步包括压力装置以施压于样品，以利于使声波传播通过材料样品。所述压力装置可包括可调节压力盘之类。A述系统可进一步包括压力传感器，其与基准单元通讯以传感施加到样品的压力。所述系统的实施例可以提供用于现场确定材料样品的组成微粒的平均性能。举例而言，从诸如丸粒流的聚集体连续流中采样的材料可与之后返回所述流中的材料一起进行检测。在本发明的该实施例中，基准单元可以使用堆积密度测量装置来确定样品的堆积密度。堆积密度测量装置可以包括伽玛射线密度测量仪，等。为获得与对样品施压相关的数据，样品可从连续流被传送到料斗之类，而在料斗上的材料的柱的质量产生所需要的压力。料斗可在其底板上设有压力单元或传感器。所述样品一旦被检测就可以从料斗排放并反馈回到所述流中。根据本发明，提供一种系统，使用该系统能够通过无损技术相对快速地确定批量材料的平均性能。所述系统便于测量通过材料样品的声波，并能够精确测量超声波速度，即使对于非球形程度处于通常标准偏差之内的非球形微粒亦是如此，该系统能够计算微粒的杨氏模量，并因此能够计算材料样品中的微粒的硬度或强度。而且，该系统的在线运行使得系统操作员能够相对快速地接收信息，从而能够进行改变以确保材料质量符合所需标准。图1示出了根据本发明实施例的用于确定材料样品的组成微粒的平均性能的系统的实验构建的示意性结构图；图2示出了用于图1的系统中的玻璃冲击介质的超声波速度相对于压力的图线；图3示出了根据本发明的台上式系统的示意性结构图；图4示出了根据本发明的现场系统的示意性结构图；图5示出了通过如图l所示的装置获得的煅烧和非煅烧氧化铝的破损率与通过传统装置获得的煅烧和非煅烧氧化铝的破损率之间的关系的图线；和图6示出了通过如图l所示的装置获得的非煅烧氧化铝的破损率与通过传统装置获得的煅烧氧化铝的破损率之间的关系的图线。具体实施方式在附图的图1中，附图标记IO概括性地指代系统的实验构建，其根据本发明的实施例，用于确定材料样品的組成微粒的平均性能。系统10包括容纳待检测材料样品14的容器12。采用重物形式的压力装置16通过隔离物18施加到材料样品14的顶表面。所述系统包括形式为脉冲发生器的发声单元20以及源变换器22。脉沖发生器20产生预定频率和幅度的信号，并激励源变换器22将该信号转换为适合频率的声波，用于传播通过材料样品14。所述系统进一步包括形式为变换器的接收器24，其监控已穿过材料样品14的声波的到达，并进行响应而产生信号。压力传感器(未示出)被设置以传感施加到材料样品14的压力。系统10进一步包括信号处理单元26，其用于处理接收到的由变换器24产生的声音信号。信号处理单元26包括放大和过滤信号的电路(未示出)，并进一步包括用于显示由脉冲发生器20所产生信号的示波器29。系统10包括基准单元28,其提供与材料样品14相关联的所选标准的相关基准数据。在附图的图1中所示的本发明实施例中，基准数据28包括从压力传感器输出的数据、比重、组成材料样品14的微粒的泊松率，以及根据材料样品14的已知体积和材料样品14的质量所计算出的材料样品14的堆积密度(bulkdensity)。在确定组成材料样品14的微粒的强度的过程中，具有速度V并注入到材料样品14的声波被削弱。穿过材料样品14的声波速度取决于两个因素材料样品14的密度P和组成材料样品14的微粒的弹性模量E(被称为杨氏模量)。杨氏模量提供了组成样品材料14的微粒的"强度"或"弹性"的指示，不过，当材料样品14由成组松散微粒组成时，这一参数难以测量和解释。根据球间的接触可以理解粒状固体中声音传播的许多物理过程。在松散的聚集体中，基本上不存在通过微粒的声波传播，这是因为微粒进行小位移不存在阻力。需要施加压力而在组成材料样品14的微粒之间形成固体接触，以利于进行声音传播。在期刊AppliedMechanics的1981年12月第48巻第803-808页中的文章"多孔粒岩的有效弹性模量(TheEffectiveModuliofPorousGranulaRocks)"中可以获悉在微粒随机堆积时在粒状固体中声音传播的物理过程，该文章的公开内容通过引用并入此文。这样，可以得出声速作为杨氏模量的函数<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中V是注入材料样品14的声波的声速，Vb是传播通过材料样品14的声波的声速，K是每个球的接触的平均数，对于随机堆积而言K为8.84,是空隙分数(孔隙率)，v是材料样品14中的单独微粒的泊松率，P是所施加的压力，和E是组成材料样品14的微粒的杨氏模量。首先由这一公式应注意的是，声速正比于重物16所施加压力的0.167次幂。在导出上述公式的过程中，假设微粒间的粘合力为零。而且还进行如下理论性假设，即，传输通过材料样品14的声波的波长明显大于微粒的平均尺寸。在散射变为重要效应之前，即在微粒尺寸变得与声波波长相当之前，微粒尺寸对于损耗而言应该并不重要。在球形材料的情况中，在波长相对于微粒直径的比率大约为10或更低时产生高损耗。因此，对于任何应用而言，波长相对于微粒平均直径的比率应该至少为20,优选为25的量级。回到上述公式，进行以下说明，为计算杨氏模量并进而计算微粒的平均强度，有必要获知材料样品14的堆积密度、组成材料样品14的微粒的比重和泊松率。应该注意的是，声速在实质上不取决于微粒尺寸。测量传播通过材料样品14的声波的声速，同时也测量施加到样品的压力，能够确定杨氏模量。信号处理单元26可包含适合的电子器件，以应对传播损耗。在测量声信号时产生的传播损耗有两个来源，第一来源是在传播过程中材料样品14使声波减幅时的固有衰减。第二来源的产生是由于在材料样品14与变换器22、24之间难以传播声波而导致的插入损耗。在一些实施例中，连接凝胶可加入到材料样品中以使有效连接区域最大化。这种测量确保了单独微粒的表面粗糙度并不导致声音传播不良。在^f全测系统10的过程中，^皮;险测的材沣牛在理-论上为AH、AE、AD和AC级別的玻璃冲击介质。这些材料具有相对较窄的^1粒尺寸分布，其平均微粒直径分别为50、106、157和165樣i米。还4吏用了100G二氧化硅粉，其与玻璃冲击介质为基本相同的材料但具有大约20微米直径的较宽的尺寸分布，且具有极端的盘状非球形形状。作为工业材料的实例，铁矿石和煤粉的微粒尺寸为大约50微米的平均直径，这类粉末也是非球形且形状大致为立方形。变换器22、24的直径大约为25mm。形成柱状的材料样本具有的直径大约为70mm。每个材料样本重约130克，并且高达数百毫米的量级。采用不同的重物16来调节施加于材料样品14的压力。在附图的图2中，示出了声波速度的对数相对于AH级玻璃沖击介质的材料样品14的压力对数的图线。通过对与由脉冲发生器20所产生的超声脉冲相关的触发器相对于信号处理单元26所接收波形的第一次零相交的延迟进行计时，测量声波速度。图2中图线的斜率在包含所有测量点的情况下为0.184,而在排除具有次低压力的异常点的情况下为0.171。该值很接近预测值0.167。以下的表l示出了在最大压力为88.8kPa的情况下针对玻璃冲击介质和其它材料的不同尺寸的测量速度和由上述公式得出的预测速度。由下表应该注意的是，即使对于包含明显非球形微粒的材料，测量速度的绝对值也令人惊讶地接近预测水平。对此的一个例外是二氧化硅粉，其为各微粒中最精细的并且为最极端的非球形微粒。在这种情况中对于误差的最可能的解释是，计算中所采用的不正确的材料性能和该微粒的极端非球形性质。表l:声速测量<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>应该注意的是，对于材料样品而言，施加压力相对于杨氏模量的比率为10—6的量级。由于压力如此之小，所以不太可能使组成材料样品14的微粒出现永久变形或损坏，这样应该能够实现精确并可重复的测量。AH级的玻璃冲击介质的材料样品14由于是提供最可靠测量值的材料，因而其用于研究插入损耗和固有损耗相对于压力的关系。在固定压力下针对一定范围的样品厚度来测量脉冲幅度。假设插入损耗和固有损耗对于给定的压力而言恒定，则这些测量允许通过将总损耗外推至零底厚(bedthickness)来确定插入损耗。也可以通过对在不同底厚下的总损耗进行斜率拟合来确定固有损耗。上述测量在一定压力范围内重复进行。对于AH级玻璃冲击介质的不同压力而言，单位为dB的总损耗相对于底厚而言大致呈线性，从而允许对两种损耗进行可传感的测量。如上所述，在散射变为重要效应之前，即，当微粒尺寸变得与超声信号的波长相当之前，微粒尺寸对于损耗而言并不重要。波长通过测得的速度与信号频率的比率来确定。对于球形材料而言，看起来高损耗对应着10或更小的比率，并且如上所述，对于任何应用，波长相对于微粒直径的比率应在为25的量级。采用这样的波长相对于微粒直径的比率，可以对可用于工业环境中的其它材料的损耗进行估计。现在参照附图中的图3,图示了用于确定材料样品的平均性能的台上式(benchtop)系统30。在这种应用中，材料样品32^皮成批移动并且放置在容器34中。压力单元36安装在容器34的底板上，并且变换器38和40以相反关系设置在容器34的侧壁。压力通过可调节压力板42而被施加于材料冲羊品32。在此执行过程中，超声声音信号被产生并通过变换器38转换为声波，并传播通过材料样品。已经通过材料样品的声波通过变换器40进行测量，并被传送到信号处理单元(在该附图中未示出，但与附图中的图1的单元26基本相同)。因为容器34的容积已知，所以根据由压力单元36所获得的测量值可确定堆积密度。采用上述公式，对于随机堆积的材料样品32而言，由通过材料样品32的声音信号的测量到的速度可确定材料样品32的微粒强度。在附图的图4中，示出了现场系统50的主要部件。在本发明的该实施例中，液态材料样品52从生产线传送到料斗56的开口54中。料斗56具有排放开口58,用于将样品排放到匀料器60上以返回到生产线。超声变换器62和64以直径相对的关系排布在料斗56的壁上。压力单元66安装在料斗56的底板上。因为这是一种流通应用，所以需要通过诸如伽马射线密度测量仪68的合适的堆积密度测量装置来进一步测量堆积密度。进一步，在流通应用的情况下，施加于压力单元66的压力通过在压力单元66上方的材料质量产生，并因而为料斗56深度的函数。因此，釆用本发明，所提供的系统10能够通过无损技术相对较快速地确定构成粉末和聚集体的微粒的性能。所述的系统易于测量通过材料样品的声波，能够精确测量超声速度，即使对于非球形度处于正常标准偏差中的非球形颗粒的情况也是如此，并且该系统能够计算微粒的杨氏模量，并能够由该杨氏模量计算材料样品中的微粒的硬度或强度。而且，在线系统的运行使系统操作员能够相对较快地接收信息，从而可作出改变来确保材料质量符合所需标准。可以理解的是，这些优点中的一个或多个在诸如铁矿石或氧化铝工业的特定工业中极具优势。如铁矿石工业中所知，精细粉末的压块被破坏性地检测以评定压块的整体特性。通常，这仅在压块已经被烧制之后发生，而且，如果形成强度不适合的压块，则生产线需要重新设置。有利的是，本发明可用于坯体压块或预烧压块上，从而能够更快速地采取补救行动。类似地，在氧化铝工业的情况中，主要问题在于氧化铝粉末的粉尘化。有益的是，能够尽可能地减弱这种粉尘化，因为粉尘化可导致阻塞而会出现严重后果。而且，通过使用系统IO,可以实现氧化铝粉末样品的无损^"测。这样，在氧化铝粉末样品不令人满意的情况下仍然能够更加采取补救行动。使用上文中参照图1所述的装置针对粉尘化特性来测量煅烧氧化铝和非煅烧氧化铝的样品。这些煅烧氧化铝和非煅烧氧化铝样品也在分开的传统机械振动装置中针对其粉尘化特性进行测量。在传统的振动装置中，在振动间隔之前和之后来测量单独微粒的尺寸。由微粒尺寸的测量结果来确定微粒强度并进而确定破损率。使用参照图1所述的装置来测量机械破损率，并且将该机械破损率关联到由测得的速度获得的破损率。如图5中所示，获得了关联良好的破损率。图6图示了非煅烧的破损率数据(采用根据本发明的装置获得)与煅烧的破损率数据(采用传统设备获得)的关系。而且，其图示了RM).8的合理关系。这些结果证明了检测氧化铝粉末粉尘化特性的装置的可行性。由于该检测可对于远比煅烧氧化铝更易于再循环的非煅烧氧化铝进行，因而导致在氧化铝工业中的改进。系统10的其他应用还包括在粉末清洁剂工业中的应用，其中也出现了产品强度的问题。本领域技术人员可以理解的是，在不偏离本发明的广义上描述的精神或范围的情况下，可以对如具体实施例所示的本发明进行多种变动和/或修改。因此，这些实施例在各方面均被认为是示意性的而非限制性的。权利要求1、一种用于确定材料样品的组成微粒的平均性能的系统，该系统包括发声单元，用于产生将被传播通过所述样品的预定频率的声波；接收器，用于接收表示传播通过所述样品的声波的信号；基准单元，用于提供关于与所述样品相关的所选标准的基准数据；和信号处理单元，用于处理所接收的信号，并且使用来自所述基准单元的数据且独立于组成所述样品的微粒的微粒尺寸来确定组成所述样品的微粒的平均性能。2、根据权利要求1所述的系统，其中将被传播通过所述样品的声波的波长被选择为相对于组成所述样品的微粒的平均直径具有预定比率，从而将散射损耗基本最小化。3、根据权利要求2所述的系统，其中所述声波的波长至少IO倍于所述微粒的平均直径。4、根据权利要求3所述的系统，其中所述声波的波长至少20倍于所述微粒的平均直径。5、根据权利要求4所述的系统，其中所述声波的波长至少25倍于所述微粒的平均直径。6、根据权利要求1所述的系统，其中将被传播通过所述样品的声波被选择为具有处于无损超声频率范围内的频率。7、根据权利要求6所述的系统，其中传播通过所述样品的声波4皮选冲奪为具有在10kHz-lMHz范围内的频率。8、根据前述任一权利要求所述的系统，其中将被传播通过所述样品的声波为横波。9、根据权利要求1-7中任一权利要求所述的系统，其中将被传播通过所述样品的声波为纵波。10、根据前述任一权利要求所述的系统，其中所述声音发生单元包括使声波传播通过所述样品的传播变换器和以所述预定频率驱动所述变换器的声音发生器。11、根据权利要求IO所述的系统，其中所述声音发生器为脉沖发生器。12、根据权利要求10或11所述的系统，其中所述接收器包括接收变换器。13、根据前述任一权利要求所述的系统，进一步包括将压力施加于所述样品以利于使声波传播通过所述材料样品的装置。14、根据前述任一权利要求所述的系统，进一步包括与所述基准单元通讯以传感施加于所述样品的压力的压力传感器。15、根据前述任一权利要求所述的系统，其中与所述样品相关的所选的标准包括组成所述材料样品的微粒的堆积密度、比重和泊松率。16、根据前述任一权利要求所述的系统，其中所述信号处理单元包括分析器，用于分析所接收的声音信号以确定组成所述样品的微粒的平均性能。17、根据前述任一权利要求所述的系统，其中组成所述样品的微粒的平均性能为组成所述样品的微粒的平均强度。18、根据权利要求1-12和14-17中任一权利要求所述的系统，其中所述系统为现场系统，用于现场测量材料样品；所述系统进一步包括料斗以保持被传送的待检测材料样品，所述基准单元使用密度测量装置来确定所述样品的堆积密度。19、根据权利要求18所述的系统，其中所述密度测量装置为伽马射线密度测量仪。20、根据权利要求18或19所述的系统，进一步包括安装在所述保持器的底板中的压力传感器。21、一种用于确定材料样品的组成微粒的平均性能的方法，该方法包括使声波传播通过所述样品；接收表示传播通过所述样品的声波的声音信号；提供关于与所述样品相关的所选标准的基准数据；和处理所接收的信号，并使用所述基准数据且独立于组成所述样品的微粒的微粒尺寸来确定组成所述样品的微粒的预定平均性能。22、根据权利要求21所述的方法，其中处理所接收的声音信号这一步骤包括独立于微粒尺寸来测量传播通过所述样品的声波的声速。23、根据权利要求22所述的方法，其中所述方法进一步包括基于所测得的声速计算所述组成微粒的杨氏模量。24、根据权利要求23所述的方法，其中所述微粒的杨氏模量通过由球的随机堆积方式所得到的公式而获得<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中V是注入所述材料样品的声波的声速，Vb是传播通过所述材料样品的声波的声速，K是每个球的接触的平均数，a是空隙分数，v是所述材料样品中的单独^t粒的泊松率，P是所施加的压力，而E是杨氏模量。25、根据权利要求24所述的方法，其中确定组成所述样品的微粒的平均性能这一步骤包括计算所述微粒的平均强度。26、根据权利要求25所述的方法，进一步包括将压力施加于所述样品，以利于使声音传播通过所述样品。27、根据权利要求26所述的方法，其中施加于所述样品的所述压力为所述样品的微粒的杨氏模量的10-6量级。28、根据权利要求21-27中任一权利要求所述的方法，进一步包括测量施加于所述样品的压力。29、根据权利要求21-28中任一权利要求所述的方法，进一步包括测量所述材料样品的堆积密度。30、根据权利要求21-29中任一权利要求所述的方法，进一步包括选择用于传播通过所述样品的声波的频率，其中对应于所选频率的波长相对于组成所述样品的微粒的平均直径具有预定比率，从而将散射损耗基本上最小化。31、根据权利要求30所述的方法，其中所述声波的波长至少IO倍于所述^[敬粒的平均直径。32、根据权利要求31所述的方法，其中所述声波的波长至少20倍于所述^f敛粒的平均直径。33、根据权利要求32所述的方法，其中所述声波的波长至少25倍于所述微粒的平均直径。34、根据权利要求21-29中任一权利要求所述的方法，进一步包括选择用于传播通过所述样品的声波的频率，其中所述频率被选择处于在无损超声频率的范围内。35、根据权利要求34所述的方法，进一步包括从10kHz-lMHz的范围内选择频率。全文摘要本发明根据由源(22)经样品传播到接收器(24)的声音的测得的速度来确定样品(14)的组成微粒的平均强度或杨氏模量。其它样品数据，例如孔隙率、泊松率和施加于样品的压力，也用于所述确定。不过，不需要相关于单独微粒尺寸的数据。所述方法提供一种对于诸如铁矿石球、氧化铝粉末、二氧化硅粉和煤灰的材料的平均强度的无损检测。文档编号G01N29/07GK101147058SQ200680009218公开日2008年3月19日申请日期2006年3月21日优先权日2005年3月22日发明者彼得·科格希尔申请人:联邦科学与产业研究组织